ETUDE TECHNIQUE DE LA VARIANTE PRINCIPALE

Notion de la précontrainte

Tout d’abord, la variante principale est la construction d’un pont en béton précontraint à poutres sous chaussées, isostatique à deux travées de 40m. La structure adoptée est composée de : poutres précontraintes, dalle et entretoises en béton armé.  Le béton est un matériau hétérogène qui présente une très bonne résistance à la compression, par contre, il a une très mauvaise résistance à la traction. C’est ainsi qu’une poutre reposant sur deux appuis, soumis à l’effet de son poids propre (G) et d’une charge d’exploitation (Q) , subit des contraintes de flexion qui se traduisent par une zone comprimée en partie supérieure et par une zone tendue en partie inférieure. Figure 8. Béton en flexion Ainsi, « Pré contraindre une construction, c’est la soumettre avant application des charges à des forces additionnelles déterminant des contraintes telles que leur composition avec celles qui proviennent des charges donne en tout point des résultantes inférieures aux contraintes limites que la matière peut supporter indéfiniment sans altération. » Dans un élément en béton armé, l’armature en acier est destinée à se substituer entièrement au béton dans les zones tendues, lorsque celui-ci se fissure par suite d’allongement. Sous charge, les allongements communs des armatures du béton deviennent trop grands, le béton se fissure (micro fissures), l’acier supporte alors seul tout l’effort de traction. Dans un élément poutre en béton précontraint, l’acier précontraint équilibre les efforts des charges extérieures et évite ainsi au béton de se fissurer sous les charges d’exploitation. La compression initiale introduite grâce à la précontrainte des poutres s’oppose aux tractions engendrées par les charges et surcharges appliquées. Troisième Partie. Etude technique de la variante principale.

Superstructure

Principe du béton précontraint

La précontrainte a pour objectif de supprimer (ou fortement limiter) les sollicitations de traction dans le béton, en imposant aux éléments un effort de compression judicieusement appliqué pour s’opposer aux contraintes de traction dues aux chargements Ainsi : Figure 9. Principe du béton précontraint Cette précontrainte peut être :  Une précontrainte partielle : autorisation des contraintes de traction limitées.  Une précontrainte totale : élimination totale des contraintes de traction.

Mode de réalisation de précontrainte

Pour réaliser l’opération de précontrainte, il existe deux possibilités :

Précontrainte par pré-tension ou PRAD (Précontrainte par Adhérence)

Dans ce procédé, les câbles de précontrainte sont tendus entre deux massifs solidement ancrés avant le coulage du béton. Cette technique est surtout employée sur les bancs de préfabrication, pour réaliser des éléments répétitifs. Etapes générales de réalisation :  Mise en tension des câbles.  Coulage du béton. Troisième Partie. Etude technique de la variante principale.  La libération des câbles après le durcissement du béton.  Par adhérence, la précontrainte de compression est transmise au béton. Ainsi on appelle ce type de précontrainte : type PRAD (Précontrainte par Adhérence) Figure 10. Précontrainte par pré-tension ou PRAD

Précontrainte par post-tension ou VIPP

(Viaduc à Travées Indépendantes à Poutres Préfabriquées précontraintes par post-tension.) Ce procédé consiste à tendre les câbles de précontrainte, après coulage et durcissement du béton, en prenant appui sur la pièce à comprimer. Cette technique est utilisée pour les ouvrages importants est, généralement, mise en œuvre sur chantier. Etapes générales de réalisation :  Placement des gaines dans le coffrage.  Coulage du béton.  Après le durcissement du béton, la mise en tension des câbles.  Le blocage se fait par différents systèmes de cales sur une zone de béton fretté.  L’injection d’un coulis de ciment.